室外熱環(huán)境中人的行為研究綜述

韓佳勤

（西南交通大學(xué)建筑與設(shè)計(jì)學(xué)院，四川成都 610097）

0 引言

室外熱環(huán)境要素包括空氣溫度、濕度、風(fēng)速、太陽輻射等，人們的戶外活動，受到包括室外熱環(huán)境要素在內(nèi)的多因素影響。室外熱環(huán)境會直接對人體的熱感覺或熱舒適產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響人的行為。

著名丹麥學(xué)者揚(yáng)·蓋爾在《交往與空間》中指出，在戶外開放空間中人的行為是需要考慮的建筑學(xué)要素，空間設(shè)計(jì)對人的行為有引導(dǎo)作用[1]。對于室外熱環(huán)境中人的行為，本文從活動類型、活動人數(shù)、活動時長，活動強(qiáng)度、適應(yīng)性行為等方面的相關(guān)研究進(jìn)行梳理，并對后續(xù)的研究方向提出建議。

1 室外熱環(huán)境中人的行為

1.1 活動類型

動態(tài)和靜態(tài)活動類型對熱環(huán)境的敏感程度是不同的，并且對熱環(huán)境要素的感知情況也有所差異[2]。衛(wèi)淵在哈爾濱城市公園針對不同活動類型的定量分析表明[3]，空氣溫度的變化對靜態(tài)行為如站立和靜坐影響較大，而對動態(tài)行為影響較小。人們進(jìn)行輕強(qiáng)度活動的時候感受到太陽輻射的影響最大，而對于動態(tài)行為，太陽輻射的影響較小。相對濕度對動態(tài)活動和靜態(tài)活動的影響程度均較小，相對濕度增加，對動態(tài)活動有增熱影響，對靜態(tài)活動有冷卻影響。

同時，戶外活動也可以分為三種類型，即必要性活動、自發(fā)性活動和社交類活動。必要性的活動，如步行上班或上學(xué)，都是不受熱環(huán)境影響而發(fā)生的，因?yàn)槿藗儧]有選擇，但室外熱環(huán)境對自發(fā)性活動的影響較大，自發(fā)性活動和社會活動的發(fā)生依賴良好的“物理環(huán)境”[14]。

1.2 活動人數(shù)

不同的研究發(fā)現(xiàn)，關(guān)于活動人數(shù)和熱環(huán)境之間的確切關(guān)系存在矛盾。例如：在瑞典[17]研究中發(fā)現(xiàn)，人口越多，平均輻射溫度越高。然而，其他地區(qū)的一些研究發(fā)現(xiàn)，活動人數(shù)與熱環(huán)境之間存在多項(xiàng)關(guān)系。在廣州[4]、成都[5]，隨著氣溫升高，更多的人出現(xiàn)在戶外，直到一個“臨界值”閾值。在臨界值之后，隨著氣溫的升高，人數(shù)開始減少。值得注意的是，瑞典屬于寒溫帶地區(qū)，而廣州、成都和臺中地區(qū)的氣候比瑞典要溫暖。這是因?yàn)椴煌貐^(qū)的人們由于氣候適應(yīng)產(chǎn)生的熱量需求不同，地區(qū)的氣候水平影響當(dāng)?shù)厝说幕顒尤藬?shù)。

由于不同地區(qū)的人們對氣候適應(yīng)產(chǎn)生的熱量需求不同，地區(qū)的氣候水平影響當(dāng)?shù)厝说幕顒尤藬?shù)。溫帶地區(qū)的研究證明使用空間的人數(shù)隨著公共空間全年空氣溫度的增加而增加。在亞熱帶地區(qū)，冷季的分析結(jié)果與溫帶地區(qū)的研究結(jié)果一致，而在熱季，隨著熱指數(shù)的增加，參觀廣場的人數(shù)減少[5]。

1.3 活動時長

我國居民的室外活動時間存在一定的地區(qū)差異。王貝貝等的研究表明，室外活動時間呈現(xiàn)出一定的季節(jié)和地區(qū)差異并且受氣溫影響較大。居民的室外活動時間隨著氣溫的升高而逐漸增加[6]。趙曉龍[7]等在寒地城市公園研究發(fā)現(xiàn)，在不同微氣候要素下影響下，活動時長存在差異性。短時間的活動與溫度、太陽輻射呈正相關(guān)關(guān)系；中長時間的活動與溫度、太陽輻射呈明顯正相關(guān)關(guān)系，與風(fēng)速呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。長時間的活動與溫度、太陽輻射呈明顯正相關(guān)關(guān)系，與風(fēng)速呈明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系。同時，熱環(huán)境要素對活動時長的影響程度顯著強(qiáng)于對活動人次的影響。Makaremi等人將馬來西亞一座大學(xué)校園的兩種不同的陰涼空間作為研究對象，一種是由建筑物和構(gòu)筑物創(chuàng)造的，另一種是通過綠化植物創(chuàng)造的。研究發(fā)現(xiàn)，在植物創(chuàng)造的陰涼環(huán)境下，人體獲得更長的熱舒適時間[15]。

1.4 活動強(qiáng)度

在寒地城市的公園中研究表明，人們進(jìn)行不同強(qiáng)度時，對于微氣候偏好也具有顯著差異。活動強(qiáng)度增強(qiáng)，進(jìn)行活動時對活動場地溫濕需求也越強(qiáng)。在進(jìn)行低、中等強(qiáng)度的活動時，微氣候偏好基本相同，呈現(xiàn)較強(qiáng)耐風(fēng)和耐濕性。進(jìn)行輕強(qiáng)度活動的人對微氣候的需求是陰涼通風(fēng)。在進(jìn)行中等以上強(qiáng)度活動時，活動主體對于太陽輻射量需求明顯高于低強(qiáng)度活動。同時，進(jìn)行中等以上強(qiáng)度活動的人對微氣候的需求是溫暖干燥[7]。

戶外活動水平也受季節(jié)影響，在夏熱冬冷氣候區(qū)某大學(xué)校園室外熱舒適研究中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生夏季的戶外活動水平高于冬季，學(xué)生在夏季傾向于在室外環(huán)境中鍛煉，而在冬季室外環(huán)境寒冷時，學(xué)生減少戶外活動，傾向于呆在室內(nèi)[11]。

同時，活動強(qiáng)度的高低在不同的人群中受熱環(huán)境的影響是不同的。在嚴(yán)寒氣候城市室外熱環(huán)境中的研究發(fā)現(xiàn)，游客的活動水平不會受到室外熱環(huán)境，這是由于預(yù)制計(jì)劃當(dāng)他們來到一個新地方，但對當(dāng)?shù)鼐用駚碚f，在夏季他們的活動水平受室外環(huán)境影響，與夏熱冬冷地區(qū)相同，氣溫高導(dǎo)致更高的活動水平，而在冬天，他們似乎對戶外環(huán)境沒有明顯的反應(yīng)，他們更喜歡在上午晚些時候和下午做更多的活動，可能是為了避免早上很冷[8]。

1.5 適應(yīng)性行為

在室外空間中，人們?yōu)榱烁玫剡m應(yīng)熱環(huán)境，會表現(xiàn)出許多適應(yīng)性行為。這些適應(yīng)行為可以分為自適應(yīng)行為和交互適應(yīng)行為，自適應(yīng)行為是指為提高熱舒適水平而發(fā)生的行為變化，如改變衣服、姿勢、位置、活動類型等，交互適應(yīng)行為是指與環(huán)境的互動行為，如尋求遮蔭、開窗、使用遮陽傘[9]等。適應(yīng)性行為，比如尋求陰涼處、使用遮陽傘、換衣服、改變停留時間等是受到氣溫的很大影響的適應(yīng)性行為[10]。地中海地區(qū)，研究發(fā)現(xiàn)女性和老年人稍微更喜歡穿保暖的衣服[12]。在嚴(yán)寒地區(qū)步行街，女性傾向于通過穿衣服和改變位置來提高熱舒適水平，而男性傾向于進(jìn)行更多運(yùn)動[13]。

2 結(jié)論與展望

本文從活動類型、活動人數(shù)、活動時長、活動強(qiáng)度、適應(yīng)性行為方面梳理了室外熱環(huán)境對人的行為的影響的相關(guān)研究，室外熱環(huán)境要素涉及溫度、濕度、太陽輻射、風(fēng)速等。但作者認(rèn)為，還存在有以下不足，在下一個研究階段，需要考慮這些因素，并進(jìn)行更詳細(xì)和持續(xù)的研究。

（1）熱環(huán)境要素如何定量影響活動類型以及人們的適應(yīng)行為。國內(nèi)外缺乏這方面基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)研究，研究數(shù)量也極為有限。

（2）對活動人數(shù)而言，相同氣溫在不同濕度狀態(tài)下對活動人數(shù)的影響程度是不同的，太陽輻射在不同的氣溫階段對活動人數(shù)的影響程度也不同，這些室外熱環(huán)境參數(shù)的耦合影響在以前的研究中沒有被探索。

（3）整體而言，微氣候要素對這幾個活動指標(biāo)之間的影響程度對比研究還不夠充分。